不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠特性的影響

宋潔，李文協(xié)，王金廂，李學(xué)鵬，2*，勵建榮，郭曉華，丁浩宸，楊青

（1.渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，國家魚糜及魚糜制品加工技術(shù)研發(fā)分中心，遼寧 錦州 121013；2.海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，大連工業(yè)大學(xué)，遼寧 大連 116034；3.山東美佳集團(tuán)有限公司，山東 日照 276815；4.遼寧安井食品有限公司，遼寧 鞍山 361003；5.榮成泰祥食品股份有限公司，山東 威海 264309）

魚糜是原料魚經(jīng)采肉、漂洗、精濾、脫水、斬拌和冷凍加工制成的產(chǎn)品。魚糜制品是以冷凍魚糜為原料，經(jīng)過擂潰、成型、凝膠化等過程制成的具有一定彈性的凝膠狀食品[1]，在我國是速凍火鍋食材的典型代表。魚糜制品因具有營養(yǎng)豐富、食用方便、低脂肪、低膽固醇等優(yōu)點(diǎn)而被消費(fèi)者喜愛，近年來魚糜制品市場在我國得到快速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模已超過200億元，成為水產(chǎn)品加工行業(yè)中發(fā)展最快的門類之一[2]。但由于傳統(tǒng)魚糜生產(chǎn)原料魚資源不足（阿拉斯加鱈魚年產(chǎn)量從80年代的700萬噸下降到目前的300萬噸），尋找產(chǎn)量高、原料供應(yīng)有保障的魚類資源開發(fā)新品種魚糜，成為魚糜加工業(yè)發(fā)展的重要方向及魚糜加工企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)密切關(guān)注的課題。

鲅魚，又稱馬鮫魚，學(xué)名藍(lán)點(diǎn)馬鮫，硬骨魚綱，鱸形目，鲅科，是我國重要的海洋捕撈經(jīng)濟(jì)魚種之一，2019年產(chǎn)量達(dá)34.89萬噸[3]。因其營養(yǎng)價值高、價格低，受到廣大消費(fèi)者的喜愛。目前市場上的鲅魚產(chǎn)品主要以凍品為主，也有腌魚和罐頭等產(chǎn)品，但深加工制品種類偏少，導(dǎo)致其附加值偏低[4]。產(chǎn)量豐富的鲅魚生產(chǎn)魚糜是其精深加工、提高附加值的有效途徑之一，同時也會給魚糜加工行業(yè)提供新的發(fā)展機(jī)會。但由于鲅魚魚糜的凝膠性能較弱，如何提升其凝膠特性是鲅魚魚糜和魚糜制品開發(fā)的瓶頸問題[5]。研究者針對此問題開展了不同角度的研究，賈慧等[6]研究了綠原酸、氧化綠原酸、咖啡酸、氧化咖啡酸對鲅魚魚糜的改善作用，孫科等[7]研究了蘋果多酚改性蛋清對鲅魚魚糜凝膠性質(zhì)的影響，Dong等[5]研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對鲅魚魚糜3D打印及凝膠特性的影響，Ning等[8]研究了甘氨酸堿性多肽對鲅魚魚糜凝膠性能的改善作用，Pan等[4]研究了不同的漂洗方式（傳統(tǒng)清水漂洗、堿水漂洗、未漂洗）對鲅魚魚糜凝膠特性的影響，但采用臭氧水漂洗改善鲅魚魚糜凝膠性能的研究至今未見報道。

漂洗是魚糜生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，它可以除去影響魚糜凝膠性能的大多數(shù)水溶性物質(zhì)和肌漿蛋白，提高肌原纖維蛋白的濃度，從而提升魚糜凝膠的形成能力[9]。傳統(tǒng)魚糜漂洗工藝是采用清水漂洗，部分研究者采用不同種類、pH值、鈣離子濃度的漂洗液及漂洗工藝來改善魚糜凝膠能力[10-11]。臭氧水常在水產(chǎn)品加工中作為漂白劑和脫腥劑使用，研究者發(fā)現(xiàn)在淡水魚魚糜生產(chǎn)過程中，采用臭氧水漂洗鳙魚等淡水魚魚糜可降低土腥味、提高魚糜白度[12-13]。同時，由于臭氧是強(qiáng)氧化劑，在水中可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成具有較高反應(yīng)活性的活性氧自由基，作用于蛋白質(zhì)進(jìn)而引發(fā)氧化效應(yīng)[14]。研究發(fā)現(xiàn)，適度臭氧處理可以提高鳙魚肌原纖維蛋白羰基含量和凝膠強(qiáng)度[15]，臭氧處理也會導(dǎo)致鰱魚肌球蛋白羰基含量、表面疏水性增加、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開并發(fā)生一定的交聯(lián)[16]。李文協(xié)等[17]發(fā)現(xiàn)，采用臭氧水漂洗可以提高鲅魚魚糜的白度值、降低魚糜中醛類等揮發(fā)性物質(zhì)含量，并導(dǎo)致魚糜蛋白發(fā)生氧化。劉慈坤[18]研究發(fā)現(xiàn)臭氧水漂洗也可以改善鲅魚魚糜色澤和風(fēng)味，同時也能引起鲅魚魚糜的肌原纖維蛋白氧化，但臭氧水漂洗后魚糜凝膠性能如何變化仍有待研究確證。鑒于此，本文以不同濃度臭氧水漂洗后的鲅魚魚糜制作凝膠，以凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性、持水性、水分狀態(tài)、微觀結(jié)構(gòu)及蛋白組成等為指標(biāo)，進(jìn)一步研究臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠性能的影響效果，以期為鲅魚魚糜凝膠性能改良和臭氧水在海水魚魚糜加工中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍鲅魚（體重 0.5 kg/條～0.6 kg/條）：市售；三羥甲基氨基甲烷、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）、β-巰基乙醇、尿素、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）、氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、無水乙醇（均為分析純）：錦州藥業(yè)集團(tuán)器化玻有限公司；十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis，SDSPAGE）凝膠制備試劑盒：北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PHS-3C酸度計(jì)：上海精密儀器儀表有限公司；Biofuge Stratos高速冷凍離心機(jī)：美國熱電公司；UV-2550紫外可見分光光度計(jì)：島津儀器（蘇州）有限公司；TA.XT plus物性測試儀：英國Stable Micro Systems公司；S4800型掃描電鏡：日本柯尼卡美能達(dá)公司；LabRAM HR Evolution激光共焦顯微拉曼光譜儀：法國HORIBA科學(xué)儀器事業(yè)部；NMI20核磁共振成像儀：上海紐邁電子科技有限公司；Mini-Protean 3垂直蛋白電泳儀：美國伯樂公司。

1.3 方法

1.3.1 臭氧水的制備

參考劉慈坤[18]的方法，采用臭氧發(fā)生器制備濃度為 0、2、4、6、8 mg/L 和 10 mg/L 的臭氧水，采用碘量法測定臭氧水濃度。

1.3.2 鲅魚魚糜的制備

將解凍后的鲅魚去除頭、尾、內(nèi)臟，取背部魚肉，用采肉機(jī)采肉制得粗魚糜。以魚糜/冷蒸餾水=200 g/L漂洗15min后，采用離心機(jī)2000r/min下脫水5 min；然后以魚糜/臭氧水=200 g/L進(jìn)行漂洗15 min，2 000 r/min離心脫水5 min；最后以魚糜/NaCl溶液=200 g/L進(jìn)行第3次漂洗，15 min后離心脫水，控制魚糜含水量78%左右。將漂洗后的魚糜精濾后，加入商業(yè)抗凍劑[4%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）白砂糖和4%（質(zhì)量粉數(shù)）山梨糖醇]，在0℃～4℃下斬拌1 min，真空包裝后置于-80℃冰箱備用。整個制備過程保持魚糜樣品溫度在10℃以下。

1.3.3 鲅魚魚糜凝膠的制備

稱取適量切碎的鲅魚魚糜放入預(yù)冷的真空冷凍斬拌機(jī)，斬拌速度3000r/min，溫度≤10℃，真空度0.6kPa，空斬2min。然后添加適量的食鹽斬拌3min，加入預(yù)冷蒸餾水之后斬拌5min。最終得到的魚漿含水量78%，含鹽量2.5%。使用半自動灌腸機(jī)將魚漿灌入塑料腸衣（直徑25mm），制備成長約20cm的魚腸。選用兩段式加熱法，先40℃水浴30 min，然后90℃水浴30 min，再放入流動自來水中冷卻10 min，最后取出放于4℃冰箱，備測。

參照Chen等[21]的方法，采用透析測定樣品的釋放情況。取10 mL樣品于透析袋(分子截留量8 000～14 000 Da)中，密封好后浸沒于200 mL的pH 7.0的PBST緩沖溶液中(吐溫-20，0.5% v/v)。游離的丁香酚可透過透析袋進(jìn)入到緩沖溶液中，而酪蛋白酸鈉穩(wěn)定微乳則被截留在透析袋中。在預(yù)定時間內(nèi)，取出適量透析液，用相同的緩沖溶液稀釋至適當(dāng)濃度，280 nm下測定其吸光度并計(jì)算丁香酚釋放的量，繪制釋放曲線。

1.3.4 凝膠持水性（water holding capacity，WHC）的測定

采用離心法測凝膠持水性。取魚腸剝?nèi)ニ芰夏c衣，切取1 cm厚的圓柱，再將圓柱切成兩個半圓柱，然后稱重記為M1[確保每個半圓柱質(zhì)量為（5.0±0.2）g]。用15 cm×15 cm的濾紙包裹凝膠樣品，放入離心管中離心10 min（離心條件3 000 r/min，溫度4℃），最后稱取離心后的凝膠，質(zhì)量記為M2。每個樣品有4個平行樣。凝膠持水性按式（1）計(jì)算。

1.3.5 凝膠強(qiáng)度的測定

將魚腸切成2 cm厚的圓柱，采用物性測試儀測定其凝膠強(qiáng)度。選取P/5S探頭，測試條件設(shè)定為觸發(fā)力5.0 g，下壓距離8.0 mm，測試前速度和測試速度1.0 mm/s，測試后速度 10 mm/s[19]。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性的測定

采用物性測試儀測定魚腸的質(zhì)構(gòu)特性。將魚腸切成2 cm厚的圓柱，選取P/50探頭進(jìn)行測試，儀器條件設(shè)定為觸發(fā)力5.0 g，下壓距離8.0 mm，測試前速度和測試速度1.0 mm/s，測試后速度10 mm/s[19]。

1.3.7 低場核磁共振儀（low field-nuclear magnetic resonance，LT-NMR）分析

將魚腸切成10 mm×10 mm×20 mm小塊置入核磁管，采用LT-NMR測定樣品水分橫向弛豫時間T2[20]。參數(shù)設(shè)定：磁體溫度為32℃，質(zhì)子共振頻率=22 MHz，90°脈沖寬度 P90=15 μs，180°脈沖寬度 P180=30 μs，接收機(jī)帶寬SW=200 kHz，重復(fù)采樣等待時間TR=2 000 ms，循環(huán)次數(shù) NS=8，回波時間 τ=150 μs，回波個數(shù)EchoCnt=14 000。

1.3.8 掃描電鏡觀察凝膠微觀結(jié)構(gòu)

將凝膠切成8 mm×8 mm×1 mm的小片，用2.5%的戊二醛水溶液浸泡24 h，然后用0.1 mmol/L的磷酸鹽緩沖液浸泡30 min，接著再用不同濃度（50%～100%）的乙醇溶液浸泡樣品，每個梯度浸泡10 min，然后在-30℃的冰箱中冷凍樣品，最后將冷凍樣品放入冷凍干燥機(jī)里凍干。樣品用離子濺射法鍍金，然后采用場發(fā)射掃描電鏡儀觀察凝膠微觀結(jié)構(gòu)[20]。

1.3.9 SDS-PAGE分析

參考Liu等[21]的方法，取2 g凝膠樣品切碎后，添加5%SDS溶液18 mL，采用均質(zhì)機(jī)在7 500 r/min下均質(zhì)2 min，置于80℃水浴中孵化1 h，冷卻后采用離心機(jī)離心（10 000 r/min，10 min）得到上清液。將上清液稀釋至4 mg/mL，與上樣緩沖液等體積混合均勻，沸水浴10 min。取10 μL混合溶液上樣，設(shè)置電壓120 V進(jìn)行電泳。電泳結(jié)束后，使用0.25%考馬斯亮藍(lán)染色，10%冰乙酸和40%乙醇混合水溶液脫色，采用Quantity One軟件掃描和分析膠片。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有指標(biāo)測試至少重復(fù)3次。采用SPSS 19軟件的單因素ANOVA和Duncan檢驗(yàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析（P<0.05），采用origin 8.5軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠強(qiáng)度的影響

凝膠強(qiáng)度是評價魚糜品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是劃分魚糜品質(zhì)等級的關(guān)鍵依據(jù)。魚糜凝膠強(qiáng)度為破斷力與破斷距離的乘積，凝膠的破斷力和破斷距離越大則凝膠強(qiáng)度越高，表明魚糜的品質(zhì)越好。圖1是不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠的破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度的影響。

圖1 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the breaking force，deformation and gel strength of surimi gel

由圖 1A 可知，與對照組相比，經(jīng)過 2、4、6、8 mg/L和10 mg/L臭氧水漂洗后，鲅魚魚糜凝膠的破斷力分別增加了18.67%、21.92%、28.46%、24.42%和 33.09%（P<0.05），并且隨著臭氧水濃度的增加，凝膠破斷力整體上呈上升趨勢。由圖1B可知，經(jīng)不同濃度臭氧水處理后的鲅魚魚糜凝膠的破斷距離均為5 mm～8 mm，并且沒有顯著差異。由圖1C可知，隨著臭氧水濃度的增加（2 mg/L～8 mg/L），鲅魚魚糜的凝膠強(qiáng)度逐漸增加，而過高濃度（10 mg/L）臭氧水漂洗使得凝膠強(qiáng)度出現(xiàn)下降趨勢。與對照組相比，2、4、6、8、10 mg/L 臭氧水處理后，魚糜凝膠強(qiáng)度分別增加了4.34%、17.85%、50.01%、50.24%和35.18%。上述結(jié)果表明，臭氧水漂洗能有效提高鲅魚魚糜的破斷力和凝膠強(qiáng)度，6mg/L～8mg/L臭氧水漂洗處理的魚糜凝膠強(qiáng)度可提高50%左右，這對魚糜凝膠品質(zhì)改良提供了重要的參考和技術(shù)支撐。該結(jié)果與阮秋鳳等[22]研究臭氧漂洗對鰱魚糜品質(zhì)的影響結(jié)果較為一致。李文協(xié)等[17]研究發(fā)現(xiàn)，臭氧水漂洗可使鲅魚魚糜中肌原纖維蛋白發(fā)生氧化和蛋白構(gòu)象的改變，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開或分子間發(fā)生一定程度的交聯(lián)和聚集。研究表明，肌原纖維蛋白適度氧化引起的蛋白質(zhì)展開、通過二硫鍵以及疏水相互作用形成的蛋白質(zhì)交聯(lián)聚集都可以增強(qiáng)魚糜凝膠強(qiáng)度，而過度氧化聚集則不利于凝膠強(qiáng)度的提升[23-24]。因此，6 mg/L～8 mg/L臭氧水漂洗使魚糜肌原纖維蛋白發(fā)生適度氧化交聯(lián)，顯著提升了魚糜凝膠強(qiáng)度；而10 mg/L臭氧水漂洗的魚糜因肌原纖維蛋白發(fā)生過度氧化，使得凝膠強(qiáng)度出現(xiàn)了降低。

2.2 臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性（硬度、彈性、黏聚性和咀嚼度）的影響如表1所示。

表1 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the texture properties of surimi gel

由表1可知，與對照組相比，臭氧水漂洗的鲅魚魚糜凝膠的硬度和咀嚼度隨著臭氧水濃度的增加呈總體上升趨勢，彈性和黏聚性變化不大。6 mg/L～10 mg/L臭氧水漂洗后魚糜凝膠的硬度較對照組分別提高了24.69%、15.91%和 23.22%，而6、8、10 mg/L組間的凝膠硬度沒有顯著差異。魚糜中肌原纖維蛋白經(jīng)臭氧水處理能夠發(fā)生一定程度的氧化，通過形成的二硫鍵等蛋白質(zhì)共價交聯(lián)有利于形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高凝膠質(zhì)構(gòu)特性[18]。

2.3 臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠持水性的影響

不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠持水性的影響如圖2所示。

圖2 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠持水性的影響Fig.2 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the water holding capacity of surimi gel

由圖2可知，與對照組相比，4mg/L～10mg/L臭氧水漂洗處理后鲅魚魚糜凝膠的持水性顯著升高（P<0.05），且隨著臭氧水濃度增加，魚糜凝膠持水性逐漸升高。6、8、10 mg/L臭氧水漂洗后魚糜凝膠的持水性較對照組分別提高了8.41%、8.59%和10.45%，而6、8、10 mg/L組間沒有顯著差異。該結(jié)果與劉慈坤[18]研究臭氧水漂洗對草魚魚糜凝膠持水性的結(jié)果較為一致。研究表明，凝膠持水性與凝膠中水分存在形態(tài)、凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、毛細(xì)管作用力、蛋白-水分相互作用等因素具有重要聯(lián)系[25]。臭氧水漂洗后魚糜凝膠持水性增加可能是因?yàn)槌粞跻鸬牡鞍踪|(zhì)氧化有助于魚糜肌原纖維蛋白形成均勻致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高了毛細(xì)管作用力或蛋白-水分相互作用。

2.4 不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠水分狀態(tài)的影響

不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠T2弛豫時間的影響見圖3。不同濃度臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠水分橫向弛豫時間峰面積比例的影響見表2。

圖3 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠T2弛豫時間的影響Fig.3 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the relaxation times（T2）of surimi gel

由圖3可知，在0～1 000 ms的范圍內(nèi)，有4個峰分別是T21（0～1 ms）、T22（1 ms～10 ms）、T23（40 ms～160 ms）和T24（300 ms～650 ms）。蛋白凝膠的水分主要包含通過化學(xué)作用力與蛋白分子結(jié)合的結(jié)合水（T21+T22），被束縛在凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)空間的不易流動水（T23）和不被凝膠束縛的自由水（T24）。結(jié)合水含量很低，對凝膠持水性影響不大；不易流動水含量最高，是影響凝膠持水性的關(guān)鍵因素之一；而自由水在貯藏加工過程中極易丟失，因此凝膠離心損失率主要取決于自由水含量的多寡[26]。如表2所示，隨著臭氧水濃度的增加，T22或T23峰面積比例沒有顯著變化，T21峰面積比例增加，T24峰面積比例有降低的趨勢；臭氧水濃度為10 mg/L時，T24峰面積比例較對照組減少了52.94%。這說明臭氧介導(dǎo)的肌原纖維蛋白氧化能提高凝膠的結(jié)合水比例、降低自由水比例，這種變化有利于凝膠持水力的提高，與凝膠持水性隨著臭氧水濃度升高而增加結(jié)果相對應(yīng)。Li等[27]采用羥基自由基氧化豬肉肌原纖維蛋白時也發(fā)現(xiàn)了蛋白凝膠的結(jié)合水含量增加，這可能是因?yàn)檠趸沟鞍装被醾?cè)鏈修飾、構(gòu)象變化，暴露出更多極性基團(tuán)與水分子結(jié)合。臭氧水漂洗后魚糜凝膠中自由水比例降低，可能是因?yàn)槌粞踅閷?dǎo)的肌原纖維蛋白氧化導(dǎo)致的蛋白質(zhì)共價交聯(lián)等作用使魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)更加致密，凝膠網(wǎng)絡(luò)對水分子的包埋以及蛋白質(zhì)對水分子的吸附能力更強(qiáng)。

表2 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠水分橫向弛豫時間峰面積比例的影響Table 2 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the area percentages of water transverse relaxation times

2.5 臭氧水漂洗對鲅魚魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖4是不同濃度臭氧水漂洗鲅魚魚糜凝膠的掃描電鏡圖。

圖4 不同濃度臭氧水漂洗的魚糜凝膠掃描電鏡圖（放大倍數(shù)10 000×）Fig.4 The scanning electron microscope of surimi gel rinsed by different contents of ozone water（magnified 10 000 times）

由圖4可知，未采用臭氧水處理的對照組鲅魚魚糜凝膠結(jié)構(gòu)相對粗糙、網(wǎng)絡(luò)孔洞大且分布不均勻。經(jīng)臭氧水漂洗處理后，魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)中孔洞變小，結(jié)構(gòu)趨于致密和分布均勻，且隨著臭氧水濃度的升高，魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)更加緊密有序。研究表明，蛋白的變性伸展與交聯(lián)聚集的相對速率決定了凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和凝膠特性，當(dāng)變性速率大時，蛋白質(zhì)分子可以充分變性伸展進(jìn)而增加分子間的相互作用，這有利于形成規(guī)則有序的細(xì)膩凝膠；當(dāng)變性速率低時，就容易形成粗糙無序不平滑凝膠[28]。臭氧水漂洗引起魚糜肌原纖維蛋白氧化，使其在熱誘導(dǎo)形成凝膠過程中更易于變性展開，加上蛋白質(zhì)氧化交聯(lián)等，利于其形成規(guī)則致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步對凝膠掃描電鏡圖片進(jìn)行二值化處理，并采用image J軟件分析凝膠掃描電鏡圖的孔洞直徑大小，結(jié)果如圖5所示。

圖5 不同濃度臭氧水漂洗對魚糜凝膠的孔徑大小的影響Fig.5 Effect of different concentrations of ozone water rinsing on the pore size of surimi gel

由圖5可知，經(jīng)過臭氧水處理后鲅魚魚糜凝膠的孔徑確實(shí)逐漸變小，證明凝膠結(jié)構(gòu)的致密性越來越好，這有益于把水分束縛于凝膠網(wǎng)絡(luò)中，提高凝膠持水性。根據(jù)蛋白質(zhì)凝膠持水機(jī)理的毛細(xì)管理論，凝膠持水作用力（又稱毛細(xì)管壓力）與凝膠孔徑、凝膠網(wǎng)絡(luò)的表面親水性和水的表面張力有關(guān)，凝膠孔徑越小，持水力越大[29-30]。這與臭氧水漂洗導(dǎo)致凝膠中自由水含量的減少相對應(yīng)，同時也解釋了臭氧水漂洗提高凝膠持水性的內(nèi)在原因。

2.6 鲅魚魚糜凝膠的SDS-PAGE電泳分析

不同濃度臭氧水漂洗的鲅魚魚糜凝膠中蛋白質(zhì)在非還原態(tài)（圖6a）和還原態(tài)（圖6b）條件下的SDSPAGE電泳圖譜如圖6所示。

圖6 不同濃度臭氧水漂洗的魚糜凝膠的蛋白電泳圖Fig.6 The SDS-PAGE of gel samples of surimi rinsed by effect of different contents of ozone water

魚糜凝膠蛋白主要由肌球蛋白重鏈（myosin heavy chain，MHC）和肌動蛋白（actin）組成，其中 MHC 是形成凝膠骨架的主要蛋白質(zhì)，MHC含量越高，凝膠形成能力越強(qiáng)[31]。由圖6a可知，非還原狀態(tài)（未加β-巰基乙醇）時，各處理組都含有大量的大于200 kDa的蛋白聚集體，分布在凝膠頂端，這主要是氧化交聯(lián)和熱變性聚集形成的聚集體。經(jīng)過β-巰基乙醇還原后（圖6b），大于200 kDa的蛋白聚集體被還原、條帶變淺，肌動蛋白條帶加深，表明二硫鍵交聯(lián)是形成聚集體的主要作用方式[32]。另外，隨著臭氧水濃度的增大，MHC條帶逐漸減弱變細(xì)（圖6b），可能是因?yàn)槌粞跛春蟮聂~糜中有更多的MHC通過其他方式（如離子鍵、氫鍵、疏水相互作用等）形成交聯(lián)，參與了凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，從而提高了凝膠形成能力。

3 結(jié)論

鲅魚魚糜制作過程中，采用2 mg/L～10 mg/L的臭氧水漂洗可以提高魚糜凝膠的破斷力、凝膠強(qiáng)度、凝膠硬度和咀嚼度，其中6 mg/L～8 mg/L臭氧水漂洗處理的魚糜凝膠強(qiáng)度最好。隨著臭氧水濃度的增加，凝膠持水性提升明顯。臭氧水漂洗處理后的鲅魚魚糜凝膠中自由流動水含量減少，結(jié)合水含量增加。臭氧水漂洗促使魚糜凝膠形成孔洞細(xì)小、分布均勻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。臭氧水漂洗后魚糜中更多的肌球蛋白以二硫鍵和其他方式發(fā)生交聯(lián)，有助于形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。適度臭氧水漂洗鲅魚魚糜，引起魚糜中肌原纖維蛋白適度氧化，進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變性展開以及通過二硫鍵等作用形成的交聯(lián)聚集，促使肌原纖維蛋白在凝膠過程中形成更加有序、均勻、致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性和持水能力。